Réutiliser les eaux usées traitées en tours de refroidissement

Les premiers résultats du projet Demoware, qui vise à favoriser le développement de la réutilisation des eaux usées dans l'Union européenne, ont été présentés lors du 5ème Symposium international Re-Water qui s'est tenu à Brunswick, en Allemagne, au mois de novembre 2015. Axé sur la réutilisation des eaux usées, ce projet concerne plus particulièrement le traitement des eaux usées des villes espagnoles de Salou, Tarragone et Vilaseca au sein de l'usine de traitement du Camp de Tarragone, exploitée par Veolia et AITASA, société locale de distribution d'eau. Les eaux usées traitées dans cette usine sont ensuite redirigées vers différentes usines du complexe afin d'être réutilisées dans les process industriels au lieu d'être rejetées en mer comme c'était le cas auparavant. Pour Alexander Lane, directeur commercial Dow Water & Process Solutions pour la zone EMEA, très actif sur ce projet, « il constitue une étape importante pour améliorer l'efficacité du secteur industriel européen et les processus municipaux et place la réutilisation des eaux usées au c'ur des politiques durables des membres de l'UE ». Réduire la pression sur la ressource en eau Les industriels du complexe pétrochimique de Tarragone ayant besoin d'un approvisionnement régulier en eau, le principal objectif de Dow Water & Process Solutions dans le cadre de ce projet a été de développer un process de traitement des eaux usées permettant d'obtenir une eau de qualité suffisante pour être réutilisée dans les tours de refroidissement. Auparavant, ces industriels utilisaient l'eau de l'Èbre pour alimenter leurs systèmes de refroidissement, ce qui contribuait à exercer une forte pression sur l'écosystème environnant, dans l'une des régions d'Espagne où l'approvisionnement en eau reste le plus difficile. Grâce au projet Demoware, l'eau d'appoint utilisée dans les tours de refroidissement du complexe de production pétrochimique (craqueur d'éthylène) est désormais composée de 40 % d'eau recyclée, ce qui représente un débit de 160 m3/h d'eaux usées réutilisées. D?ici la fin de l'année 2016, ce chiffre devrait atteindre les 90 %. Les ponctions sur l'eau de l'Ebre ne représenteront donc plus que 10 % des volumes utilisés. En raison de la bonne qualité des eaux usées traitées, les tours de refroidissement peuvent être exploitées pendant sept cycles de concentration en été, lorsque les températures ambiantes favorisent des taux d'évaporation élevés. L?amélioration de la qualité de l'eau d'appoint et l'augmentation du volume d'eaux recyclées utilisé pour alimenter les tours de refroidissement va permettre au système de travailler sur un nombre de cycles de concentration plus élevé et par conséquent de réduire substantiellement le nombre de vidanges des circuits, fonctionnant ainsi en boucle quasi fermée. Optimiser l'osmose inverse en réduisant les coûts opérationnels Pour produire une eau compatible avec les critères de qualité requis, les éléments d'osmose inverse FIlmtec' de Dow Water & Process Solutions ont été sélectionnés et installés dans l'usine de recyclage dans le cadre du procédé Actiflo? développé par Veolia. La capacité de résistance accrue à l'encrassement des éléments Dow Filmtec' de Dow Water & Process Solutions a été associée aux éléments d'osmose inverse à basse énergie et installé dans l'usine de traitement des eaux usées du camp de Tarragone. Les membranes résistantes à l'encrassement ont été utilisées au sein du premier cycle et ont permis d'obtenir une eau de perméat de meilleure qualité, tout en restant robustes grâce à une plage de pH de nettoyage plus importante (1 - 13) et à une bonne tolérance aux produits chimiques. La conception du deuxième cycle incluant des éléments de membranes à basse énergie a permis au process de générer un rejet en sel supérieur avec une pression inférieure de 33 %, ainsi qu'un excellent rejet de silice, de bore, de nitrate, d'alcool isopropylique et d'ammonium. Cette combinaison permet d'obtenir un équilibre optimal entre une résistance à l'encrassement élevée, un rejet de sel important et une faible consommation d'énergie. Les éléments d'osmose inverse Dow Filmtec' ont donc permis d'augmenter l'efficacité du process tout en réduisant substantiellement les coûts opérationnels. Le projet a également contribué à optimiser les performances de l'usine de traitement des eaux usées de Tarragone qui traite actuellement 2,3 hm3 d'eaux usées par an. Lorsqu'elle aura atteint sa capacité maximale, l'usine sera en mesure de produire 6 hm3 d'eaux recyclées par an à destination des industriels du complexe de Tarragone. Le projet aura alors atteint son objectif : réduire les pressions qui pèsent sur la ressource en eau en augmentant sa disponibilité pour d'autres usages tels que le tourisme ou l'agriculture par exemple.